[发明专利]用于燃气涡轮系统的燃料加热系统以及方法以及发电系统

权利要求书

1.一种用于燃气涡轮系统的燃料加热系统，所述燃料加热系统包括：

用于产生蒸汽的锅炉；

独立于所述锅炉的热回收蒸汽发生器（HRSG）；

单个燃料换热器，所述单个燃料换热器包括：第一通道，其用于使燃料流体地传送通过其中；和第二通道，其与所述第一通道热连通，用于使加热介质流体地传送通过其中，以加热所述燃料，所述单个燃料换热器构造成使用蒸汽或水作为所述加热介质来操作；

控制阀系统，其流体地互连所述HRSG、所述锅炉以及所述单个燃料换热器，且被配置成将如下列中的一者的所述加热介质选择性地递送到所述单个燃料换热器的所述第二通道：来自所述锅炉的所述蒸汽和来自所述HRSG的热给水；

冷凝器；

使用过的给水返回通道，其将使用过的给水从所述单个燃料换热器流体地传送到所述冷凝器，并从所述冷凝器流体地传送到所述HRSG；以及

冷凝物返回通道，其将由所述蒸汽产生的冷凝物从所述单个燃料换热器流体地传送到所述锅炉，所述冷凝物返回通道绕过所述冷凝器。

2.根据权利要求1所述的燃料加热系统，其特征在于：所述单个燃料换热器包括印刷线路式换热器（PCHE）。

3.根据权利要求1所述的燃料加热系统，其特征在于：所述HRSG操作性地连接到所述燃气涡轮系统。

4.根据权利要求1所述的燃料加热系统，其特征在于：所述控制阀系统包括：

至少一个控制阀，其被配置成控制所述蒸汽和所述热给水到所述第二通道的流动；以及

控制器，其被配置成操作所述至少一个控制阀以：在其中无法获得所述热给水的所述燃气涡轮的启动条件下，将所述蒸汽从所述锅炉递送到所述第二通道，以及响应于所述热给水变得能够获得而停止递送所述蒸汽且将所述热给水从所述HRSG递送到所述第二通道。

5.根据权利要求1所述的燃料加热系统，其特征在于：所述燃料是气体。

6.根据权利要求1所述的燃料加热系统，其特征在于：所述燃料是液体。

7.一种发电系统，其包括：

燃气涡轮系统，其包括压缩机、通过燃烧来自所述压缩机的空气和燃料来产生热气流的燃烧器以及使从所述燃烧器接收的所述热气流膨胀的燃气涡轮；

热回收蒸汽发生器（HRSG），其可操作地连接到所述燃气涡轮的排气以用于产生热给水；

用于产生蒸汽的锅炉；

单个燃料换热器，所述单个燃料换热器包括：第一通道，其用于使所述燃料流体地传送通过其中；和第二通道，其与所述第一通道热连通，用于使加热介质流体地传送通过其中，以加热所述燃料，所述单个燃料换热器构造成使用蒸汽或水作为所述加热介质来操作；

控制阀系统，其流体地互连所述HRSG、所述锅炉以及所述单个燃料换热器，且被配置成将如下列中的一者的所述加热介质选择性地递送到所述单个燃料换热器的所述第二通道：来自所述锅炉的所述蒸汽和来自所述HRSG的所述热给水；

冷凝器；

使用过的给水返回通道，其将使用过的给水从所述单个燃料换热器流体地传送到所述冷凝器，并从所述冷凝器流体地传送到所述HRSG；以及

冷凝物返回通道，其将由所述蒸汽产生的冷凝物从所述单个燃料换热器流体地传送到所述锅炉，所述冷凝物返回通道绕过所述冷凝器。

8.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于：所述单个燃料换热器包括印刷线路式换热器（PCHE）。

9.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于：所述控制阀系统包括；

至少一个控制阀，其被配置成控制所述蒸汽和所述热给水到所述第二通道的流动；以及

控制器，其被配置成操作所述至少一个控制阀以：在其中无法从所述HRSG获得所述热给水的所述燃气涡轮的启动条件下，将所述蒸汽从所述锅炉引导到所述第二通道，以及响应于所述热给水变得能够从所述HRSG获得而停止递送所述蒸汽且开始将所述热给水从所述HRSG递送到所述第二通道。